Почти всё электричество получают одним способом — вращая проводник в магнитном поле. Исключения — топливные элементы, термоэмиссионные и МГД-генераторы.
Что нужно знать
- Прямое измерение — прибор сразу показывает величину (амперметр — ток); косвенное — величину вычисляют по формуле (мощность P = U·I).
- Погрешность аналогового прибора обычно принимают равной половине цены деления; относительная ε = Δ / x · 100 %.
- Электромагнитная индукция: ток в замкнутом контуре возникает, только когда меняется магнитный поток через него (магнит движется, контур вращается).
- Генератор: ротор — вращающаяся часть, статор — неподвижная. Переменный ток снимают контактными кольцами, постоянный (пульсирующий) — коллектором.
- Частота тока f = p·n (p — пар полюсов, n — оборотов в секунду): 50 Гц при одной паре полюсов — 3000 об/мин, при двух — 1500 об/мин.
- Топливный элемент (электрохимический генератор) превращает энергию реакции (водорода с кислородом) прямо в электрическую.
- Термоэмиссионный генератор: горячий катод испускает электроны, их собирает холодный анод.
- МГД-генератор: проводящая плазма или жидкость течёт поперёк магнитного поля, вращающихся частей нет.
Где чаще всего ошибаются
- Ждать тока от неподвижного магнита внутри катушки.
- Считать мощность, найденную как U·I, прямым измерением.
- Путать коллектор (постоянный ток) и контактные кольца (переменный).
- Думать, что частота тока зависит только от размера генератора.
Проверить себя
По этой же теме курса есть проверочная работа из 15 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Практикум по физике: энергетика · 9 класс · Измерения и генерирование электроэнергии